JP2014035177A

JP2014035177A - Vertical kiln

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Publication number: JP2014035177A
Application number: JP2012178161A
Authority: JP
Inventors: Tatsu Chisaki; 達地崎
Original assignee: Chisaki Co Ltd
Current assignee: Chisaki Co Ltd
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2014-02-24

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vertical kiln capable of supplying solid fuel onto a hearth while distributing the solid fuel into raw material in a drying temperature-elevating state.SOLUTION: A fluid fuel supply device is connected to a fluid fuel supply port 23 formed on a furnace cover part 20 of a cover wall center part, a solid fuel supply device has a force-feed pipe 6 for force feed of the solid fuel, elongated from a solid fuel supply source, and the force-feed pipe 6 is provided with solid fuel falling pipes 11, 12 hanging from the force-feed pipe on a plurality of positions in the force-feed direction. The solid fuel falling pipe 12 of a downstream edge position in the force feed direction is connected to a solid fuel supply port of the furnace cover part 20, the other each solid fuel falling pipe 11 is rushed and arranged into a raw material storage tank 1, the lower edge opening is located above the upper edge opening of the corresponding raw material supply pipe in the raw material storage tank 1, and at least one side of an exhaust pipe 26 and an extraction pipe of an air-cooling jacket 20A is communicated and connected with the force-feed pipe 6.

Description

本発明は、竪型焼成炉装置に関する。 The present invention relates to a vertical firing furnace apparatus.

竪型焼成炉装置としては、例えば、特許文献１に開示されている装置が知られている。この特許文献１では、炉内空間を、炉床より上方を予熱空間、そして炉床より下方へ延びる炉本体の空間内を焼成空間としている。焼成されるべき原料は、炉床で堆積され、燃焼室に面する堆積層の自由表面が、炉蓋に設けられたバーナから燃焼室へ噴出される液体燃料の燃焼による燃焼ガスから熱を受けると共に、そして焼成空間を上昇し上記自由表面から堆積層内に進入し透過する高温ガスから熱を受けることにより、予熱される。この予熱は主として上記自由表面側からなされる。予熱された原料はプッシャー等により上記自由表面側から順次炉床の中央に形成された落下開口に落下して上記焼成空間で再び堆積層をなし、ここで焼成される。 As a vertical firing furnace apparatus, for example, an apparatus disclosed in Patent Document 1 is known. In Patent Document 1, the furnace space is defined as a preheating space above the hearth and a space of the furnace body extending downward from the hearth as a firing space. The raw material to be fired is deposited on the hearth, and the free surface of the deposited layer facing the combustion chamber receives heat from the combustion gas from the combustion of the liquid fuel ejected from the burner provided on the furnace lid to the combustion chamber At the same time, it is preheated by receiving heat from a hot gas that rises in the firing space and enters the deposition layer from the free surface and permeates. This preheating is mainly performed from the free surface side. The preheated raw material falls from the free surface side to the drop opening formed in the center of the hearth by the pusher or the like to form a deposited layer again in the firing space, and is fired here.

このような特許文献１にあっては、バーナからの液体燃料は燃焼室内へ噴射される。したがって、燃焼は燃焼室内で行われ、原料は自由表面で加熱を受けて予熱される。又、特許文献１では、燃料として、液体燃料に加え、固体燃料をも使用可能としている。固体燃料の供給口は、バーナに隣接して炉蓋に設けられている。この固体燃料を併せて用いる例の場合でも、該固体燃料は燃焼室内へ供給されるので、固体燃料は液体燃料と共に、上記燃焼室内で燃焼して炉床上の原料の堆積層を自由表面から加熱する。 In such Patent Document 1, the liquid fuel from the burner is injected into the combustion chamber. Accordingly, combustion is performed in the combustion chamber, and the raw material is preheated by being heated on the free surface. Moreover, in patent document 1, in addition to liquid fuel, solid fuel can also be used as fuel. The solid fuel supply port is provided in the furnace lid adjacent to the burner. Even in the case of using this solid fuel together, the solid fuel is supplied into the combustion chamber, so the solid fuel is burned together with the liquid fuel in the combustion chamber to heat the deposited layer of the raw material on the hearth from the free surface. To do.

しかしながら、特許文献１にあっては、炉床上の原料の堆積層は、その自由表面側が燃焼ガスに面しているために層内部にくらべて高く加熱されるので、自由表面側と層内部とでは温度差が大きい。 However, in Patent Document 1, the raw material deposition layer on the hearth is heated higher than the inside of the layer because the free surface side faces the combustion gas. The temperature difference is large.

この温度差はなるべく小さい方が好ましい。例えば、プッシャー等により原料は押されて自由表面側から逐次落下するが、落下量が多いと、自由表面よりも少し内部の原料であっても、十分に予熱されないうちに落下してしまうことにもなりかねない。すると、予熱不足、温度のムラという問題を生ずる。 This temperature difference is preferably as small as possible. For example, the raw material is pushed by the pusher etc. and falls sequentially from the free surface side, but if the amount of fall is large, even if the raw material is slightly inside the free surface, it will fall before it is sufficiently preheated It can be. As a result, problems such as insufficient preheating and uneven temperature occur.

そこで、固体燃料を予め原料に混合しておいて、混合物として炉床上に供給し、堆積層内の固体燃料を燃焼させて、堆積層の自由表面からの加熱に加え堆積層内でも固体燃料の燃焼により原料を加熱させる方法が考えられる。しかし、炉床へ原料を供給する前の工程で上記固体燃料を原料に混合するには、大がかりな混合装置を必要とする。又、混合物を炉床に向けて移送する間に、原料と固体燃料の粒径差そして比重量差によって、混合物内で固体燃料が偏在して均一に分散しなくなるという問題がある。 Therefore, the solid fuel is mixed with the raw material in advance, supplied as a mixture onto the hearth, the solid fuel in the deposited layer is burned, and in addition to heating from the free surface of the deposited layer, the solid fuel is also contained in the deposited layer. A method of heating the raw material by combustion is conceivable. However, in order to mix the solid fuel with the raw material in the step before supplying the raw material to the hearth, a large mixing device is required. Further, there is a problem that the solid fuel is unevenly distributed in the mixture and is not uniformly dispersed due to a difference in particle size and specific weight between the raw material and the solid fuel while the mixture is transferred toward the hearth.

特許文献２では、かかる問題を解消するために、燃料供給装置が流体燃料供給装置と固体燃料供給装置とを有し、流体燃料供給装置が蓋壁中央部の炉蓋部に形成された流体燃料供給口に接続され、固体燃料供給装置が固体燃料供給源から延びる圧送管の圧送方向複数位置に該圧送管から垂下する固体燃料落下管を有し、圧送方向下流端側位置の固体燃料落下管が上記炉蓋部の固体燃料供給口に接続され、他の各固体燃料落下管が原料貯留槽内に突入配置され、下端開口が原料貯留槽内で対応する原料供給管の上端開口の上方に位置している竪型焼成炉を提案している。特許文献２において、流体燃料とは液体燃料と気体燃料の少なくとも一方を有している。 In Patent Document 2, in order to solve such a problem, the fuel supply device includes a fluid fuel supply device and a solid fuel supply device, and the fluid fuel supply device is formed in the furnace lid portion at the center of the lid wall. The solid fuel supply device is connected to the supply port, and the solid fuel supply device has a solid fuel drop pipe that hangs down from the pressure feed pipe at a plurality of positions in the pressure feed direction of the pressure feed pipe extending from the solid fuel supply source. Is connected to the solid fuel supply port of the furnace lid portion, the other solid fuel dropping pipes are plunged into the raw material storage tank, and the lower end opening is above the upper end opening of the corresponding raw material supply pipe in the raw material storage tank. A vertical firing furnace is proposed. In Patent Document 2, the fluid fuel includes at least one of liquid fuel and gaseous fuel.

特開平０８−３３７４４７JP 08-337447 A 特開２００８−０３４９４８JP2008-034948

しかしながら、特許文献２の竪型焼成炉にあっても、粉粒状の固体燃料が水分を含んでいる場合には、各固体燃料落下管から均等量の固体燃料が落下するとしても、固体燃料が含有している水分が固体燃料の燃焼状態を低下させてしまい、原料の予熱を促進させるという固体燃料の原料への混合の本来の目的を損ないかねない。 However, even in the vertical firing furnace of Patent Document 2, if the solid fuel in a granular form contains moisture, even if an equal amount of solid fuel falls from each solid fuel drop tube, The contained water reduces the combustion state of the solid fuel, which may impair the original purpose of mixing the solid fuel into the raw material to promote the preheating of the raw material.

本発明は、このような事情に鑑み、固体燃料を流体燃料と共に燃焼室で燃焼させると共に、固体燃料を原料内に混合させて原料の堆積層内でも燃焼させ、しかも、堆積層内での固体燃料を乾燥状態で原料内に均一に分散させることのできる竪型焼成炉装置を提供することを課題とする。 In view of such circumstances, the present invention burns solid fuel together with fluid fuel in the combustion chamber, mixes the solid fuel into the raw material and burns it in the raw material deposition layer, and solids in the deposition layer. It is an object of the present invention to provide a vertical firing furnace apparatus that can uniformly disperse fuel in a raw material in a dry state.

竪型の炉本体の上部で該炉本体の鉛直中心線に対して半径方向に延び半径方向中央域に落下開口が形成された環板状の炉床を有し、該炉床と、炉床外周縁位置で上方に延びる筒壁と、該筒壁の上端を塞ぐ蓋壁とで囲まれた空間により予熱空間を形成し、上記炉床の落下開口内縁から垂下する炉本体内に焼成空間を形成し、上記蓋壁が半径方向外側領域部をなす環状の天板部と該天板部より半径方向内側領域部をなす炉蓋部とを有し、炉外にて上記蓋壁の上方位置に配設された原料貯留槽が、槽底から垂下する複数の原料供給管を経て、天板部の原料供給口に接続され、炉外に設けられた燃料供給装置が蓋壁の燃料供給口に接続され、天板部には予熱空間内の排気ガスを外部に吸引排出するための排気管が上記予熱空間に連通して設けられ、蓋壁には該蓋壁を冷却する空気が流通する空冷ジャケットが設けられている。 An annular plate-shaped hearth extending in the radial direction with respect to the vertical center line of the furnace main body at the upper part of the vertical furnace main body and having a drop opening formed in the central area in the radial direction. A preheating space is formed by a space surrounded by a cylindrical wall extending upward at the outer peripheral edge position and a lid wall that closes the upper end of the cylindrical wall, and a firing space is formed in the furnace body that hangs down from the inner edge of the drop opening of the hearth. And an annular top plate portion in which the lid wall forms a radially outer region portion and a furnace lid portion that forms a radially inner region portion from the top plate portion, and is located above the lid wall outside the furnace. The raw material storage tank disposed in the tank is connected to the raw material supply port of the top plate through a plurality of raw material supply pipes hanging from the bottom of the tank, and the fuel supply device provided outside the furnace is connected to the fuel supply port of the lid wall The top plate is provided with an exhaust pipe communicating with the preheat space for exhausting and exhausting the exhaust gas in the preheat space to the outside. Cooling jacket air for cooling the lid wall flows is provided in the.

かかる竪型焼成炉装置において、本発明では、燃料供給装置は、流体燃料供給装置と固体燃料供給装置とを有し、流体燃料供給装置は蓋壁中央部の炉蓋部に形成された流体燃料供給口に接続され、固体燃料供給装置は、固体燃料供給源から延びる固体燃料の圧送のための圧送管を有し、該圧送管は圧送方向複数位置に該圧送管から垂下する固体燃料落下管が設けられ、圧送方向下流端側位置の固体燃料落下管が、上記炉蓋部の固体燃料供給口に接続され、他の各固体燃料落下管は原料貯留槽内に突入配置され、下端開口が原料貯留槽内で対応する原料供給管の上端開口の上方に位置しており、上記排気管と空冷ジャケットの抽気管の少なくとも一方が上記圧送管に連通接続されていて、排気管からの排気ガスの少なくとも一部と空冷ジャケットの抽気管からの空冷後の昇温空気の少なくとも一部の少なくとも一方が圧送管に供給されて該圧送管内で圧送方向に流通することを特徴としている。 In such a vertical firing furnace apparatus, in the present invention, the fuel supply apparatus includes a fluid fuel supply apparatus and a solid fuel supply apparatus, and the fluid fuel supply apparatus is a fluid fuel formed in the furnace lid portion at the center of the lid wall. The solid fuel supply device is connected to the supply port, and has a pumping pipe for pumping the solid fuel extending from the solid fuel supply source, and the pumping pipe is dropped from the pumping pipe at a plurality of positions in the pumping direction. The solid fuel dropping pipe at the downstream end position in the pumping direction is connected to the solid fuel supply port of the furnace lid part, the other solid fuel dropping pipes are rushed into the raw material storage tank, and the lower end opening is An exhaust gas from the exhaust pipe is located above the upper end opening of the corresponding raw material supply pipe in the raw material storage tank, and at least one of the exhaust pipe and the extraction pipe of the air cooling jacket is connected to the pumping pipe. Air-cooled jacket with at least part of At least one of the at least a portion of the heating air after cooling from the extraction pipe is characterized by circulating the pumping direction in the piezoelectric feed tube is supplied to the pumping tube.

このような構成の本発明によると、流体燃料は、炉蓋部に設けられた流体燃料供給口、例えばバーナから噴射されて、炉蓋部の直下に形成される燃焼室で燃焼する。 According to the present invention having such a configuration, fluid fuel is injected from a fluid fuel supply port provided in the furnace lid portion, for example, a burner, and burns in a combustion chamber formed immediately below the furnace lid portion.

一方、固体燃料は、圧送管内で圧送されて、圧送方向上流側の固体燃料落下管から順に該固体燃料落下管に落下する。圧送方向下流端側の固体燃料落下管を除いた、他の固体燃料落下管はその下端開口が原料貯留槽内で原料供給管の上端開口の上方に位置しているので、上記固体燃料落下管の下端開口から落下する固体燃料は、該下端開口の周囲で槽内底部にて原料供給管へ導入される原料により固体燃料落下管から引き出されるようにして原料と共に原料供給管内を落下し、炉床上に原料と混合された状態で堆積層をなす。圧送される固体燃料は、圧送中に順次固体燃料落下管を落下した後も残余分があり、これは炉蓋部に位置する下流端側の固体燃料落下管から落下する。かくして、圧送された固体燃料はすべて、固体燃料落下管から落下する。 On the other hand, the solid fuel is pumped in the pumping pipe and falls into the solid fuel dropping pipe in order from the solid fuel dropping pipe on the upstream side in the pumping direction. Since the lower end opening of the other solid fuel dropping pipes, excluding the solid fuel dropping pipe on the downstream end side in the pumping direction, is located above the upper end opening of the raw material supply pipe in the raw material storage tank, The solid fuel falling from the lower end opening of the gas is dropped in the raw material supply pipe together with the raw material so as to be drawn out from the solid fuel dropping pipe by the raw material introduced into the raw material supply pipe at the bottom of the tank around the lower end opening. A deposited layer is formed on the floor while being mixed with the raw material. The solid fuel to be pumped remains even after the solid fuel dropping pipe is sequentially dropped during the pumping, and it falls from the solid fuel dropping pipe on the downstream end side located in the furnace cover. Thus, all of the pumped solid fuel falls from the solid fuel drop tube.

本発明では、固体燃料を圧送する圧送管内には、空冷ジャケットからの昇温空気の少なくとも一部そして排気管を経た予熱空間からの排気ガスの少なくとも一部の少なくとも一方が流入している。上記空冷ジャケットからの昇温空気は、蓋壁を冷却することで十分に昇温しており、又、上記排気ガスは予熱空間で十分昇温している。これらの空冷ジャケットからの昇温空気あるいは排気ガスが上記圧送管内を流通すると、固体燃料は当初水分を含有していても上記昇温空気そして排気ガスの保有する熱量によって乾燥され、さらには固体燃料自体も昇温する。 In the present invention, at least one of the heated air from the air-cooling jacket and at least one of the exhaust gas from the preheated space that has passed through the exhaust pipe flows into the pumping pipe that pumps the solid fuel. The heated air from the air cooling jacket is sufficiently heated by cooling the lid wall, and the exhaust gas is sufficiently heated in the preheating space. When the heated air or exhaust gas from these air-cooling jackets flows through the pressure feed pipe, the solid fuel is dried by the amount of heat of the heated air and the exhaust gas even if it initially contains moisture, and further the solid fuel The temperature itself increases.

したがって、炉蓋部に位置する圧送方向下流端側の固体燃料落下管から落下する固体燃料は、乾燥状態でしかも昇温した状態で、炉蓋部直下に形成される燃焼室へ供給されることとなり、該燃焼室で流体燃料と共に燃焼し、炉床上の原料と固体燃料の混合物をその堆積層の自由表面側から加熱する。 Therefore, the solid fuel falling from the solid fuel dropping tube on the downstream end side in the pumping direction located in the furnace lid portion is supplied to the combustion chamber formed immediately below the furnace lid portion in a dry state and in a heated state. Then, it burns with the fluid fuel in the combustion chamber, and the mixture of the raw material and the solid fuel on the hearth is heated from the free surface side of the deposited layer.

上記下流端側の固体燃料落下管よりも上流側の固体燃料落下管から落下した固体燃料は、上述のごとく、乾燥そして昇温状態で、炉床上の混合物の堆積層内に存在しており、該堆積層内で良好に燃焼し原料を堆積層内で加熱する。 The solid fuel that has fallen from the solid fuel dropping pipe on the upstream side of the solid fuel dropping pipe on the downstream end side is present in the deposition layer of the mixture on the hearth in the dry and elevated temperature state as described above. It burns well in the deposited layer and heats the raw material in the deposited layer.

かくして、堆積層をなす原料は、自由表面側からそして内部から加熱され、熱効率よく、しかも堆積層全体でほぼ均一に混合された状態で予熱される。 Thus, the raw material forming the deposited layer is heated from the free surface side and from the inside, and is preheated in a thermally efficient and almost uniformly mixed state throughout the deposited layer.

本発明では、圧送方向下流端側の固体燃料落下管以外の固体燃料落下管から落下する固体燃料は、上述のように、原料貯留槽内にて、該固体燃料落下管の下端開口の周囲で落下する原料に引き出されるように落下するので、原料の落下量が多いときには、固体燃料も落下量が多くなり、きわめて、混合比が安定する。しかも、原料と固体燃料は同じ原料供給管を落下するので、炉床上では、両者は混合されてきわめて均一に分布する。 In the present invention, the solid fuel falling from the solid fuel drop pipe other than the solid fuel drop pipe on the downstream end side in the pumping direction is, as described above, around the lower end opening of the solid fuel drop pipe in the raw material storage tank. Since it falls so as to be drawn out by the falling raw material, when the amount of the raw material falls is large, the solid fuel also falls and the mixing ratio is extremely stable. Moreover, since the raw material and the solid fuel fall through the same raw material supply pipe, they are mixed and distributed extremely uniformly on the hearth.

本発明において、排気管と空冷ジャケットの抽気管の少なくとも一方は流量調整弁が設けられていることが好ましい。固体燃料の含水量が変動した場合、上記調整弁で昇温空気あるいは排気ガスの圧送管への流入量を調整して、上記含水量の変動に対処できる。 In the present invention, it is preferable that at least one of the exhaust pipe and the extraction pipe of the air cooling jacket is provided with a flow rate adjusting valve. When the water content of the solid fuel fluctuates, it is possible to cope with the fluctuation of the water content by adjusting the flow rate of the heated air or the exhaust gas into the pressure feed pipe with the adjusting valve.

本発明は、以上のように、固体燃料を圧送管内で圧送中に空冷ジャケットからの昇温空気あるいは予熱空間からの排気ガスで乾燥さらには昇温させて固体燃料落下管まで搬送し、原料供給管を経て炉床へ原料を供給するために原料を一時的に貯留している原料貯留槽内へ固体燃料落下管を進入させ、この固体燃料落下管の下端開口を、原料貯留槽内で、上記原料供給管の上端開口の上方に位置せしめることとしたので、原料貯留槽内の原料が上記原料供給管から炉床へ落下供給される際には、上記固体燃料落下管の下端開口から乾燥そして昇温した固体燃料が落下原料に引き出されるように落下して、上記原料と混合された状態で炉床上に堆積されて、燃焼が促進される。かくして、本発明では、複雑な可動部を有する装置を要せずに、固体燃料は乾燥そして昇温状態で原料と混合され、しかも、両者は同じ原料供給管から落下して炉床上に堆積するので混合状態は均一となる。さらには、圧送される固体燃料は、複数の固体燃料落下管から順次落下した後、圧送方向下流端側の固体燃料落下管から残りの固体燃料が炉蓋部位置で流体燃料と共に燃焼に供されるので、圧送される固体燃料をすべて使い切ってしまうこととなり、残余の固体燃料の処分などの処置は不要となる。 In the present invention, as described above, the solid fuel is dried and further heated by the heated air from the air-cooling jacket or the exhaust gas from the preheating space while being pumped in the pumping pipe, and is transported to the solid fuel dropping pipe to supply the raw material. In order to supply the raw material to the hearth through the pipe, the solid fuel dropping pipe is entered into the raw material storage tank that temporarily stores the raw material, and the lower end opening of the solid fuel dropping pipe is set in the raw material storage tank. Since it is positioned above the upper end opening of the raw material supply pipe, when the raw material in the raw material storage tank is dropped and supplied from the raw material supply pipe to the hearth, it is dried from the lower end opening of the solid fuel dropping pipe. The heated solid fuel falls so as to be drawn out to the falling raw material, and is deposited on the hearth in a state of being mixed with the raw material, thereby promoting combustion. Thus, in the present invention, the solid fuel is mixed with the raw material in a dry and heated state without requiring an apparatus having complicated moving parts, and both fall from the same raw material supply pipe and deposit on the hearth. Therefore, the mixed state becomes uniform. Furthermore, after the solid fuel to be pumped falls sequentially from a plurality of solid fuel dropping pipes, the remaining solid fuel from the solid fuel dropping pipe on the downstream end side in the pumping direction is combusted together with the fluid fuel at the furnace lid position. Therefore, all of the solid fuel to be pumped is used up, and treatment such as disposal of the remaining solid fuel becomes unnecessary.

本発明の一実施形態装置を示し、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は圧送管のみを示す平面図である。1 shows an apparatus according to an embodiment of the present invention, in which (A) is a longitudinal sectional view, and (B) is a plan view showing only a pumping tube. 図１における圧送管と空冷ジャケットそして予熱空間に連通する排気管との接続関係を示す配管系の概要構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a piping system showing a connection relationship between a pressure feeding pipe, an air cooling jacket, and an exhaust pipe communicating with a preheating space in FIG. 1. 図１装置の圧送管の周回部から垂下する固体燃料落下管及びその周辺を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a solid fuel dropping pipe hanging from a circulating portion of the pressure feeding pipe of the apparatus and its periphery. 図１装置の焼成部及び排出部を示す拡大断面図である。1 is an enlarged cross-sectional view showing a firing portion and a discharge portion of the apparatus. 図１装置の燃料供給装置として、流体燃料と固体燃料を混合して噴射する、インジェクタを示す、他の実施形態の原理図である。It is a principle figure of other embodiments which shows an injector which mixes and injects fluid fuel and solid fuel as a fuel supply device of Drawing 1 device.

以下、添付図面にもとづき、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図１は、本発明の一実施形態の竪型焼成炉装置の縦断面図である。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a vertical firing furnace apparatus according to an embodiment of the present invention.

この竪型焼成炉装置は、図１に見られるように、上方から、原料及び燃料供給部Ｉ、予熱部II、焼成部IIIそして排出部IVを順に備えている。 As shown in FIG. 1, the vertical firing furnace device includes a raw material and fuel supply unit I, a preheating unit II, a firing unit III, and a discharge unit IV in this order from above.

原料及び燃料供給部Ｉは、予熱部IIの上方に設けられていて、天板そして底板が上方に向く円錐状をなす原料貯留槽１を有し、内部空間に原料Ｍが貯留される。原料Ｍは頂部に設けられた投入口２からコンベア等（図示せず）により原料貯留槽１内へ投入され、底壁の周方向複数位置から垂下して設けられた原料供給管３を経て予熱部IIへ落下供給される。原料Ｍは、上記投入口２からの投入量そして原料供給管３での落下量により、原料貯留槽１で、原料層の上面Ｍ−１のレベルが変動する。 The raw material and fuel supply part I is provided above the preheating part II, has a raw material storage tank 1 having a conical shape with the top plate and the bottom plate facing upward, and the raw material M is stored in the internal space. The raw material M is supplied into the raw material storage tank 1 from a charging port 2 provided at the top by a conveyor or the like (not shown), and preheated through a raw material supply pipe 3 provided to hang from a plurality of circumferential positions on the bottom wall. Drop supplied to Part II. The level of the upper surface M-1 of the raw material layer in the raw material storage tank 1 varies depending on the amount of the raw material M input from the input port 2 and the amount of falling from the raw material supply pipe 3.

上記原料貯留槽１外には、固体燃料供給装置４が設けられている。この固体燃料供給装置４は、固体燃料としてコークスあるいは石炭等の粉粒体を圧送し、圧送用のポンプ５そして圧送管６を有している。該圧送管６は、ポンプ５から上方に延びる圧送上流部７、該圧送上流部７の上端から延びる周回部８、該周回部８の圧送方向下流側から半径内方に延びる半径方向部９とを有しており、上記周回部８の複数位置でそして半径方向部９の下流端側位置で、それぞれ固体燃料落下管１０が垂下している。この固体燃料落下管１０は、周回部８から垂下するものに符号１１、半径方向部９から垂下するものに符号１２を付し
て区別することとする。上記圧送管６には、後述のように、空冷ジャケットからの昇温空気の一部や排気管からの排気ガスの一部が供給されるようになっている。 A solid fuel supply device 4 is provided outside the raw material storage tank 1. This solid fuel supply device 4 pumps powder particles such as coke or coal as solid fuel, and has a pump 5 and a pumping pipe 6 for pumping. The pumping pipe 6 includes a pumping upstream portion 7 extending upward from the pump 5, a circumferential portion 8 extending from the upper end of the pumping upstream portion 7, and a radial portion 9 extending radially inward from the downstream side of the circumferential portion 8 in the pumping direction. The solid fuel dropping pipes 10 hang down at a plurality of positions of the circulating portion 8 and at a downstream end side position of the radial direction portion 9, respectively. The solid fuel dropping pipe 10 is distinguished by attaching a reference numeral 11 to one that hangs down from the circulating portion 8 and a reference numeral 12 to the one that hangs down from the radial direction portion 9. As will be described later, part of the heated air from the air cooling jacket and part of the exhaust gas from the exhaust pipe are supplied to the pressure feed pipe 6.

上記圧送管６は、ポンプ５を経て固体燃料供給源（図示せず）に接続されていて、固体燃料Ｓは圧送管６内で空気圧により圧送され、周回部８そして半径方向部９へと達する。周回部８は上記原料貯留槽１の円錐状天板の上方でほぼ一周するように設けられ、半径方向部９は周回部８の下流端側位置から半径内方に延びて上記原料貯留槽１の中心部に突入している。周回部８の複数位置から垂下する固体燃料落下管１１は上記天板部を貫通して原料貯留槽１内に突入し、各固体燃料落下管１１の下端開口１１Ａは、原料貯留槽１の底壁１Ａから垂下する各原料供給管３の上部開口３Ａの直上に対応して位置している。この固体燃料落下管１１については、後に、再度説明する。一方、半径方向部９の下流端側から垂下する固体燃料落下管１２は、原料貯留槽１の底壁１Ａをも貫通し、後述の予熱部IIにおける炉蓋へ達し、ここで下端が開口している。圧送管６の周回部８の周方向複数位置から垂下し下端開口１１Ａを有する固体燃料落下管１１は、図２に見られるように、周回部８に対する接続部１１Ｂが漏斗状のテーパ部をなし、この接続部１１Ｂから直管部１１Ｃが下方に延びている。本実施形態では、上記固体燃料落下管１１は、下端開口１１Ａ近傍位置に外周面から半径方向外方に延びる環板フランジ状の抵抗部１３を有し、又、上記接続部１１Ｂの直下部で直管部１１Ｃを開閉するダンパ部材１４を有している。 The pumping pipe 6 is connected to a solid fuel supply source (not shown) via a pump 5, and the solid fuel S is pumped by air pressure in the pumping pipe 6 to reach the circulation part 8 and the radial part 9. . The orbiting portion 8 is provided so as to make one round above the conical top plate of the raw material storage tank 1, and the radial direction portion 9 extends radially inward from the downstream end side position of the orbiting portion 8 to extend the raw material storage tank 1. It has rushed into the center. A solid fuel dropping pipe 11 hanging from a plurality of positions of the circulating portion 8 penetrates the top plate portion and enters the raw material storage tank 1, and a lower end opening 11 A of each solid fuel dropping pipe 11 is formed at the bottom of the raw material storage tank 1. It is located corresponding to directly above the upper opening 3A of each raw material supply pipe 3 depending from the wall 1A. The solid fuel dropping pipe 11 will be described later again. On the other hand, the solid fuel dropping pipe 12 that hangs from the downstream end side of the radial portion 9 also penetrates the bottom wall 1A of the raw material storage tank 1 and reaches the furnace lid in the preheating section II described later, where the lower end opens. ing. As shown in FIG. 2, the solid fuel dropping pipe 11 hanging from a plurality of positions in the circumferential direction 8 of the circulating portion 8 of the pumping pipe 6 and having a lower end opening 11A has a connecting portion 11B with respect to the circulating portion 8 having a funnel-shaped taper portion. The straight pipe portion 11C extends downward from the connection portion 11B. In the present embodiment, the solid fuel dropping pipe 11 has an annular plate flange-shaped resistance portion 13 extending radially outward from the outer peripheral surface at a position near the lower end opening 11A, and directly below the connection portion 11B. It has a damper member 14 for opening and closing the straight pipe portion 11C.

図３に見られるように、圧送管６の周回部８は、上記接続部１１Ｂの上方位置で若干下流寄り位置に、制御板１５が設けられている。該制御板１５は、図示せぬ駆動手段によって、圧送管６の上壁部から該圧送管６内への進入量を制御されるようになっている。又、固体燃料落下管１１の接続部１１Ｂはその下流側が上記周回部８内へ突出する突出部１１Ｂ−１を有している。かくして、上記制御板１５と突出部１１Ｂ−１が相俟って、上記周回部８内で圧送される固体燃料Ｓの流れを積極的に固体燃料落下管１１へ向ける。又、接続部１１Ｂの直下に設けられたダンパ部材１４は適宜時に間欠的に閉じられて、該ダンパ部材１４の直下に固体燃料不在の空間を形成し、該ダンパ部材１４の開放時に固体燃料Ｓの落下を良好とならしめる。かくして、上記制御板１５、突出部１１Ｂ−１そしてダンパ部材１４は、相俟って、落下促進装置を形成する。 As can be seen in FIG. 3, the control plate 15 is provided in the circulating portion 8 of the pressure feeding pipe 6 at a position slightly upstream of the connecting portion 11 B. The control plate 15 is configured such that the amount of entry from the upper wall portion of the pressure feed pipe 6 into the pressure feed pipe 6 is controlled by driving means (not shown). The connecting portion 11B of the solid fuel dropping pipe 11 has a protruding portion 11B-1 that protrudes into the circulating portion 8 on the downstream side. Thus, the control plate 15 and the protruding portion 11B-1 combine to positively direct the flow of the solid fuel S fed in the circulating portion 8 to the solid fuel dropping pipe 11. Further, the damper member 14 provided immediately below the connecting portion 11B is intermittently closed as appropriate to form a space without solid fuel immediately below the damper member 14, and the solid fuel S is opened when the damper member 14 is opened. Makes the fall of the good. Thus, the control plate 15, the protrusion 11B-1 and the damper member 14 together form a fall promoting device.

原料貯留槽１の底壁１Ａから垂下する原料供給管３の上端開口３Ａの直上に位置する固体燃料落下管１１の下端開口１１Ａの近傍には、フランジ状の抵抗部１３が設けられているので、該抵抗部１３の直下には安息角をもった空間１３Ａが形成される。この空間１３Ａの存在によって周囲の原料Ｍは円滑に上記上端開口３Ａへ流下する。この流下する原料Ｍによって、上記固体燃料落下管１１の下端開口１１Ａから固体燃料Ｓが引き出されるように落下し、原料Ｍと共に落下する。その際、図３にも見られるように、上記原料供給管３内では、固体燃料Ｓは中心部に、そして原料Ｍはこの固体燃料の落下流をとりまくようにして流れを形成しながら、落下する。 Since a flange-shaped resistance portion 13 is provided in the vicinity of the lower end opening 11A of the solid fuel dropping pipe 11 located immediately above the upper end opening 3A of the raw material supply pipe 3 depending from the bottom wall 1A of the raw material storage tank 1. A space 13 A having an angle of repose is formed immediately below the resistance portion 13. Due to the presence of the space 13A, the surrounding raw material M smoothly flows down to the upper end opening 3A. With the raw material M flowing down, the solid fuel S falls so as to be drawn out from the lower end opening 11A of the solid fuel dropping pipe 11 and falls together with the raw material M. At that time, as seen in FIG. 3, in the raw material supply pipe 3, the solid fuel S falls in the center, and the raw material M drops while forming a flow around the falling flow of the solid fuel. To do.

図１に見られるように、原料及び燃料供給部Ｉの下方に予熱部IIが設けられている。該予熱部IIは、非回転の蓋壁１６の周縁から垂下する筒壁１７と、該筒壁１７に対して相対回転する縦筒状の炉本体１８の上端から上記筒壁１７の下端位置まで半径方向にひろがる炉床１９との間の空間で予熱空間を形成している。 As shown in FIG. 1, a preheating section II is provided below the raw material and fuel supply section I. The preheating section II includes a cylindrical wall 17 that hangs down from the periphery of the non-rotating lid wall 16, and an upper end of a vertical cylindrical furnace body 18 that rotates relative to the cylindrical wall 17 to a lower end position of the cylindrical wall 17. A preheating space is formed in a space between the hearth 19 extending in the radial direction.

蓋壁１６は、中央部の炉蓋部２０と、該炉蓋部２０の周囲に位置する天板部２１とを有し、炉蓋部２０は略球面の一部の形状をなしていて、その周縁から垂立する短筒部２２によって、上記天板部２１の内縁と接続されている。上記短筒部２２と炉蓋部２０の外周縁との間には、環状の空冷ジャケット２０Ａが設けられており、空冷用の空気Ａが該空冷ジャケット２０Ａに流入し、該空冷ジャケット２０Ａ内を流通して炉蓋部２０を冷却後、昇温空気Ｂとして流出するようになっている。該昇温空気Ｂは、適宜ポンプ等（図示せず）で吸引排出されるが、その一部が調整弁４５を経て、上記圧送管６の圧送上流部７へ、ポンプ５の上流側位置にて供給されている。 The lid wall 16 has a central furnace lid portion 20 and a top plate portion 21 located around the furnace lid portion 20, and the furnace lid portion 20 has a substantially spherical shape. It is connected to the inner edge of the top plate portion 21 by a short cylindrical portion 22 that hangs from the periphery. An annular air cooling jacket 20A is provided between the short cylindrical portion 22 and the outer peripheral edge of the furnace lid portion 20, and air A for air cooling flows into the air cooling jacket 20A, and the air cooling jacket 20A is passed through the air cooling jacket 20A. After flowing and cooling the furnace lid 20, it flows out as the heated air B. The heated air B is appropriately sucked and discharged by a pump or the like (not shown), and a part of the heated air B passes through the regulating valve 45 to the pumping upstream portion 7 of the pumping pipe 6 and to the upstream side of the pump 5. Have been supplied.

上記天板部２１には、その周方向複数位置に、上記原料供給管３が接続されており、該原料供給管３から落下供給される原料と固体燃料が上記炉床１９上に堆積され、その堆積層の上面は安息角をもって筒壁１７と短筒部２２との間の空間に形成される。上記炉蓋部２０の中央位置には、既述の圧送管６の半径方向部９の下流端側から垂下する固体燃料落下管１２が接続されていて、その下端開口１１Ａから落下する固体燃料は、この下端開口１１Ａに隣接して設けられている流体燃料供給装置としてのバーナ２３から噴射される流体燃料と共に燃焼する。この燃焼ガスは、上記炉蓋部２０の下方に形成される燃焼室にひろがる。上記筒壁１７には、その周方向複数位置で、半径方向に延び同方向に往復動する棒状のプッシャ２４が支持されている。このプッシャ２４の往復動により、上記炉床１９上に形成された原料と固体燃料の混合物の堆積層が上記燃焼室に対して安息角をもって面する自由表面から炉床１９の中央に形成された落下開口２５を経て原料Ｍが落下する。 The top plate portion 21 is connected to the raw material supply pipes 3 at a plurality of positions in the circumferential direction, and the raw material and solid fuel dropped and supplied from the raw material supply pipes 3 are deposited on the hearth 19. The upper surface of the deposited layer is formed in a space between the cylindrical wall 17 and the short cylindrical portion 22 with an angle of repose. A solid fuel dropping pipe 12 that hangs down from the downstream end side of the radial section 9 of the aforementioned pressure feeding pipe 6 is connected to the center position of the furnace lid section 20, and the solid fuel falling from the lower end opening 11 A is Then, it combusts together with the fluid fuel injected from the burner 23 as the fluid fuel supply device provided adjacent to the lower end opening 11A. This combustion gas spreads in a combustion chamber formed below the furnace lid portion 20. The cylindrical wall 17 supports rod-like pushers 24 that extend in the radial direction and reciprocate in the same direction at a plurality of positions in the circumferential direction. By the reciprocating motion of the pusher 24, a deposition layer of a mixture of raw material and solid fuel formed on the hearth 19 is formed in the center of the hearth 19 from a free surface facing the combustion chamber with an angle of repose. The raw material M falls through the drop opening 25.

上記原料供給管３には、炉外で、斜方に分枝管が設けられており、該分枝管が排気管２６をなしている。該排気管２６は、排気ガスを処理する装置（図示せず）に接続されている。複数の排気管２６は合流そして排気ガスＣが適宜ポンプ等（図示せず）で吸引排出されるが、その一部が調整弁４６を経て、上記圧送管６の圧送上流部７へ、ポンプ５の上流側位置に供給されている。 The raw material supply pipe 3 is provided with a branch pipe obliquely outside the furnace, and the branch pipe forms an exhaust pipe 26. The exhaust pipe 26 is connected to a device (not shown) for processing exhaust gas. The plurality of exhaust pipes 26 are joined and the exhaust gas C is appropriately sucked and discharged by a pump or the like (not shown). To the upstream position.

上記予熱部IIの下方には、上記炉床１９の落下開口２５から下方に延びる縦筒状の炉本体１８内を焼成空間として焼成部IIIが形成されている。 Below the preheating part II, a firing part III is formed with a vertical cylindrical furnace main body 18 extending downward from the drop opening 25 of the hearth 19 as a firing space.

この焼成部IIIをなす炉本体１８は、駆動手段（図示せず）により鉛直中心線まわりに
回転駆動を受けており、炉床１９の外周縁部と上記筒壁１７の下端縁との間の回転シール１９Ａで、非回転の筒壁１７との間の相対回転がシール状態で許容されている。 The furnace body 18 forming the firing part III is rotationally driven around a vertical center line by a driving means (not shown), and is located between the outer peripheral edge of the hearth 19 and the lower edge of the cylindrical wall 17. With the rotary seal 19A, relative rotation with the non-rotating cylinder wall 17 is allowed in a sealed state.

炉本体１８は、炉床１９の落下開口２５の位置から下方に向け若干拡径された後に縦筒状に下方に延び、下部にて下方に向け縮径されている。この炉本体１８内には、図３に見られるように、該炉本体１８の鉛直中心線上に、送気筒２７が配されている。この送気筒２７は、周方向の複数位置で半径方向に延びるブリッジ２８によって炉本体１８に接続されることで支持されている。この送気筒２７は、従来用いられているエジェクタで内径面が喉部を有し上方に向け拡径されているものであっても、二点鎖線で示されるように上下方向で等径をなす円筒内面のものであってもよい。 The furnace body 18 is slightly expanded downward from the position of the drop opening 25 of the hearth 19, then extends downward in a vertical cylindrical shape, and is reduced in diameter downward at the lower part. In the furnace body 18, as shown in FIG. 3, a feed cylinder 27 is disposed on the vertical center line of the furnace body 18. The feed cylinder 27 is supported by being connected to the furnace body 18 by bridges 28 extending in the radial direction at a plurality of positions in the circumferential direction. This feed cylinder 27 has a constant diameter in the vertical direction as shown by a two-dot chain line, even if the inner diameter surface of the feed cylinder 27 has a throat portion and is expanded upward. A cylindrical inner surface may be used.

上記炉本体１８内の下部域には、空気吹上げ装置２９が設けられている。該空気吹上げ装置２９は、送気箱３０とこれに取り付けられた吹出し管３１とを有していて、上記送気箱３０は、周方向の複数位置にて、半径方向に延びる支持腕３２により炉本体１８で支持されている。送気箱３０の下部に接続された管３３を経て外部からの空気を受け、上部に接続された吹出し管３１の先端（図にて上端）から上方に空気を吹き出すようになっている。該吹出し管３１の上端は上記送気筒２７の下部開口内に位置している。上記送気箱３０の側面には、小さな複数の窓部が形成されていて、該窓部の上縁にひさし状の斜板３４が設けられている。したがって、この斜板３４の直下には原料等の不存在域が形成され、上記送気箱３０内に送り込まれた外部空気の一部が上記窓部から側方に吹き出される。上記炉本体１８は、その下方に設けられた非回転の排出部IVとの間で、回転シール３５により、シール状態で相対回転が許容されている。 An air blowing device 29 is provided in the lower area in the furnace body 18. The air blowing device 29 has an air sending box 30 and a blow pipe 31 attached thereto, and the air sending box 30 has a support arm 32 extending in the radial direction at a plurality of positions in the circumferential direction. Is supported by the furnace body 18. Air from outside is received through a pipe 33 connected to the lower part of the air sending box 30, and air is blown upward from the tip (upper end in the figure) of the blowing pipe 31 connected to the upper part. The upper end of the blow pipe 31 is located in the lower opening of the feed cylinder 27. A plurality of small window portions are formed on the side surface of the air supply box 30, and an eaves-like swash plate 34 is provided on the upper edge of the window portion. Therefore, a non-existence area of raw materials and the like is formed immediately below the swash plate 34, and a part of the external air sent into the air supply box 30 is blown out sideways from the window portion. The furnace body 18 is allowed to rotate relative to the non-rotating discharge part IV provided below the furnace body 18 in a sealed state by a rotary seal 35.

排出部IVは、下端に排出口３６Ａを有し、下方に向けて縮径されている略円錐状の排
出筒体３６を有し、内部に送気装置３７を有している。該送気装置３７は、箱状の受気体３８と二種の受気管３９Ａ，３９Ｂとを有している。受気体３８の内部は上室３８Ａと下室３８Ｂとに区分されていて、該上室３８Ａそして下室３８Ｂは、周方向の複数位置で半径方向外方に延びる受気管３９Ａそして受気管３９Ｂが接続されている。これらの受気管３９Ａそして受気管３９Ｂは、それぞれ外部からの空気を受けるようになっている。 The discharge part IV has a discharge port 36A at the lower end, has a substantially conical discharge cylinder body 36 whose diameter is reduced downward, and has an air supply device 37 inside. The air supply device 37 includes a box-shaped gas reception gas 38 and two types of gas reception pipes 39A and 39B. The interior of the receiving gas 38 is divided into an upper chamber 38A and a lower chamber 38B. The upper chamber 38A and the lower chamber 38B are configured by an air receiving tube 39A and an air receiving tube 39B extending radially outward at a plurality of circumferential positions. It is connected. These air receiving pipes 39A and air receiving pipes 39B receive air from the outside.

上記上室３８Ａは、上記管３３によって、送気箱３０に接続されている。上記受気体３８の下部からは傘状に錐筒部４０が延出しており、該錐筒部４０内にて、上記下室３８Ｂから下方に向けて空気を吹き出す吹出し管４１が延びている。又、上記下室３８Ｂに接続されている受気管３９Ｂ、そして半径方向に突出している受気管延長部３９Ｂ−１には、
下方に向け空気を吹き出す吹出孔４２が形成されている。 The upper chamber 38A is connected to the air sending box 30 by the pipe 33. A conical cylinder portion 40 extends from the lower portion of the gas receiving portion 38 in an umbrella shape, and a blow pipe 41 for blowing air downward from the lower chamber 38B extends in the conical tube portion 40. In addition, an intake pipe 39B connected to the lower chamber 38B and an intake pipe extension 39B-1 protruding in the radial direction include:
A blow-out hole 42 for blowing air downward is formed.

かくして、受気管３９Ａを経て上室３８Ａに受け入れられた外部の空気が管３３から送気箱３０に達した後、吹出し管３１から上方に吹き出されると共に、上記送気箱３０から上記空気の一部が該送気箱３０の窓部から側方へ吹き出される。一方、受気管３９Ｂを経て下室３８Ｂに受け入れられた外部の空気は、上記錐筒部４０の直下に形成された原料不存在の空間へ吹出し管４１から吹き出されると共に、受気管３９Ｂそして受気管延長部３９Ｂ−１の直下に形成された空間へ吹出孔４２から吹き出される。これらの吹出し管４１そして吹出孔４２から吹き出された空気は上記空間における原料堆積層の自由表面を冷却した後、原料堆積層中を上昇する。 Thus, after the outside air received in the upper chamber 38A through the air receiving pipe 39A reaches the air sending box 30 from the pipe 33, it is blown upward from the air blowing pipe 31, and the air from the air sending box 30 A part is blown out sideways from the window of the air supply box 30. On the other hand, the external air received in the lower chamber 38B through the air receiving tube 39B is blown out from the air blowing tube 41 into the space where there is no raw material formed immediately below the cone tube portion 40, and the air receiving tube 39B and the air receiving tube. The air is blown out from the blowout hole 42 into a space formed immediately below the tracheal extension 39B-1. The air blown out from the blow pipe 41 and the blow hole 42 cools the free surface of the raw material deposition layer in the space and then moves up in the raw material deposition layer.

上記吹出し管３１から吹き出され送気筒２７を経て燃焼室へ上昇する空気と、上記送気筒２７の外側の原料堆積層中を透過上昇して燃焼室へ達する空気とは、その流量比が調整可能となっていることが好ましい。この流量比は、上記堆積層の温度が所定値となるように設定される。なお、上記送気筒２７が喉部を有するエジェクタであるときには、送気筒２７の下端開口における圧力が大きく負圧となって堆積層内の空気がこの下端開口へ流入しないように、上記吹出し管３１からの吹出し空気の流速を高めないことが望まれる。堆積層内の空気が上記下端開口に流入するということは、該下端開口よりも上方における堆積層中の空気が堆積層内を降下するということであり、空気が堆積層内を上昇して燃焼室へ到達し、上記送気筒２７内からの空気と相俟って燃焼用空気として燃焼室内での燃焼を促進させるという機能を低下させてしまうからである。 The flow rate of the air blown out from the blow-out pipe 31 and rising to the combustion chamber through the feed cylinder 27 and the air permeating and rising through the raw material deposition layer outside the feed cylinder 27 and reaching the combustion chamber can be adjusted. It is preferable that This flow rate ratio is set so that the temperature of the deposited layer becomes a predetermined value. When the feed cylinder 27 is an ejector having a throat, the outlet pipe 31 prevents the pressure in the lower end opening of the feed cylinder 27 from becoming a large negative pressure so that the air in the deposited layer does not flow into the lower end opening. It is desirable not to increase the flow rate of the blown air from the air. The fact that the air in the deposition layer flows into the lower end opening means that the air in the deposition layer above the lower end opening falls in the deposition layer, and the air rises in the deposition layer and burns. This is because the function of reaching the chamber and accelerating combustion in the combustion chamber as combustion air in combination with the air from the inside of the feed cylinder 27 is reduced.

本実施形態において、炉内に温度計を備えていて、炉内温度に応じてダンパ部材を開閉してあるいは開度を変更してダンパ部材を通過する固体燃料の供給量を加減することで、炉内温度を制御することが可能となっていることが好ましい。 In this embodiment, a thermometer is provided in the furnace, and by opening and closing the damper member or changing the opening according to the furnace temperature, by adjusting the supply amount of solid fuel passing through the damper member, It is preferable that the furnace temperature can be controlled.

次に、上述のごとくの本実施形態装置について、その作動原理を説明する。 Next, the operation principle of the apparatus of this embodiment as described above will be described.

先ず、原料Ｍは、図１にて、投入口２から原料貯留槽１内へ投入される。又、固体燃料Ｓはポンプ５により圧送されて圧送管６を経て、周回部８から垂下する複数の固体燃料落下管１１内を順次落下しそして最後に残った固体燃料が半径方向部９の下流端側から垂下する固体燃料落下管１２内を落下する。上記固体燃料Ｓを圧送する圧送管６内には、空冷ジャケット２０Ａからの昇温空気の一部あるいは排気管２６を経た排気ガスの一部が供給されて流通している。上記空冷ジャケット２０Ａからの昇温空気は高温な炉蓋部２０を冷却した後に十分に昇温しており、また上記排気ガスは炉床１９上の原料を透過して原料と熱交換を行った後とはいえ、まだ昇温状態にあり、いずれも十分な熱を保有していて、圧送管６内を流通中に、固体燃料Ｓが水分を含有していても、これを乾燥させさらには昇温させる。本発明では、固体燃料の含水量に応じて、調整弁４５，４６の開度を調整し、昇温空気そして排気ガスの供給量を制御する。 First, the raw material M is input into the raw material storage tank 1 from the input port 2 in FIG. Further, the solid fuel S is pumped by the pump 5, passes through the pumping pipe 6, and sequentially falls in a plurality of solid fuel dropping pipes 11 hanging from the circulating part 8, and the last remaining solid fuel is downstream of the radial part 9. It falls in the solid fuel dropping pipe 12 depending from the end side. A part of the heated air from the air cooling jacket 20 A or a part of the exhaust gas passed through the exhaust pipe 26 is supplied and circulated in the pressure feeding pipe 6 that pumps the solid fuel S. The temperature rising air from the air cooling jacket 20A is sufficiently heated after cooling the high temperature furnace lid portion 20, and the exhaust gas permeates the raw material on the hearth 19 and exchanges heat with the raw material. Although it is later, it is still in a temperature-raised state, both of which retain sufficient heat, and even if the solid fuel S contains moisture while circulating in the pressure feed pipe 6, this is further dried. Raise the temperature. In the present invention, the opening amounts of the regulating valves 45 and 46 are adjusted in accordance with the water content of the solid fuel, and the supply amount of the heated air and the exhaust gas is controlled.

かくして、乾燥そして昇温した固体燃料Ｓは、図３に見られるように、周回部８に設けられた制御板１５によって、固体燃料落下管１１の上端における接続部１１Ｂへ案内され、ダンパ部材１４が開のときに上記固体燃料落下管１１内を落下する。原料貯留槽１内には、その底壁１Ａ上に原料Ｍの堆積層が形成されており、上記固体燃料落下管１１内の固体燃料Ｓは該固体燃料落下管１１の下端開口１１Ａの直下で上記原料Ｍと接している。 Thus, the dried and heated solid fuel S is guided to the connecting portion 11B at the upper end of the solid fuel dropping pipe 11 by the control plate 15 provided in the circulating portion 8 as shown in FIG. Falls in the solid fuel dropping tube 11 when is open. In the raw material storage tank 1, a deposition layer of the raw material M is formed on the bottom wall 1 A, and the solid fuel S in the solid fuel dropping pipe 11 is directly below the lower end opening 11 A of the solid fuel dropping pipe 11. It is in contact with the raw material M.

上記固体燃料落下管１１の下端側外周面にはフランジ状の抵抗部１３が設けられており、この抵抗部１３の直下には原料不存在の空間が形成されており、その周辺における原料Ｍが円滑に原料供給管３の上端開口３Ａへ流下して行く。流下する原料Ｍは上記固体燃料落下管１１の下端開口１１Ａから固体燃料Ｓを引き出すように作用し、上記原料供給管３内ではその中心線位置で固体燃料Ｓが落下し、原料Ｍがこの固体燃料の流れをとりまくようにして落下する。このように、同一の原料供給管３を落下する原料Ｍと固体燃料Ｓは、回転せる炉床１９上に落下して堆積層を形成するので、その堆積層は、原料と乾燥そして昇温した固体燃料とが良好に混合された状態となっている。 A flange-shaped resistance portion 13 is provided on the outer peripheral surface on the lower end side of the solid fuel dropping pipe 11, and a space in which no raw material is present is formed immediately below the resistance portion 13, and the raw material M in the periphery thereof is formed. It smoothly flows down to the upper end opening 3A of the raw material supply pipe 3. The raw material M that flows down acts to pull out the solid fuel S from the lower end opening 11A of the solid fuel dropping pipe 11, and the solid fuel S falls at the center line position in the raw material supply pipe 3, and the raw material M becomes this solid. Drops around the fuel flow. In this way, the raw material M and the solid fuel S that fall in the same raw material supply pipe 3 fall on the rotating hearth 19 to form a deposited layer, so that the deposited layer is dried and heated up with the raw material. The solid fuel is well mixed.

炉蓋２０に位置するバーナ２３からは流体燃料が噴出され、又、固体燃料落下管１２からは固体燃料Ｓが落下する。この流体燃料と固体燃料とは混合された状態で、炉蓋２０直下の燃焼室で燃焼する。この燃焼による燃焼ガスは、炉床１９上の原料Ｍと固体燃料Ｓとの混合物で成る堆積層をその自由表面から加熱すると共に、この燃焼ガスの一部が後述の高温上昇ガスと共に堆積層を透過して混合物中の固体燃料Ｓを燃焼させることにより原料を加熱する。かくして、炉床１９上で加熱を受けて予熱された原料は、プッシャ２４の作
用により、堆積層の自由表面から徐々に落下開口２５を経て炉本体１８へ落下する。 Fluid fuel is ejected from the burner 23 located in the furnace lid 20, and solid fuel S falls from the solid fuel dropping pipe 12. The fluid fuel and the solid fuel are mixed and burned in a combustion chamber directly under the furnace lid 20. The combustion gas generated by this combustion heats the deposition layer made of the mixture of the raw material M and the solid fuel S on the hearth 19 from its free surface, and a part of this combustion gas forms the deposition layer together with the high temperature rising gas described later. The raw material is heated by burning the solid fuel S in the mixture. Thus, the raw material preheated by being heated on the hearth 19 gradually falls from the free surface of the deposited layer to the furnace body 18 through the drop opening 25 by the action of the pusher 24.

落下開口２５から落下した予熱後の原料Ｍは、炉本体１８内で再び堆積層を形成する。この堆積層の原料は、焼成完了後の原料の排出口３６Ａでの取出しによって徐々に降下するが、その上記排出口３６Ａまで到達するまでの間に十分焼成され、又、送気箱３０の窓部から送り出された空気、そして吹出し管４１及び吹出孔４２から吹き出された後に上記堆積層中を上昇する空気によって、原料が排出口に達したときには、十分冷却されている。 The preheated raw material M dropped from the drop opening 25 forms a deposition layer again in the furnace body 18. The raw material of the deposited layer gradually descends by taking out the raw material at the discharge port 36A after the completion of the baking, but is sufficiently baked before reaching the discharge port 36A. When the raw material reaches the discharge port by the air sent out from the section and the air rising from the blow-out pipe 41 and the blow-out hole 42 and then rising in the deposition layer, the raw material is sufficiently cooled.

上記送気箱３０の窓部から送り出された空気、そして吹出し管４１、吹出孔４２から吹き出された空気は原料の堆積層を上昇中に原料を冷却しつつ自らは原料から加熱されて堆積層の上面上に到達する。この加熱された空気そして上記送気筒２７から上方に送り出された空気は、燃焼室での燃焼に寄与すると共に、燃焼室内の燃焼ガスをもち上げることにより長時間燃焼室内に留めて、炉床１９上の堆積層の自由表面での加熱を有効ならしめる。なお、この炉床１９上の堆積層を透過した燃焼ガスは、排ガスとして、排気管２６から排気される。 The air sent out from the window portion of the air supply box 30 and the air blown out from the blow-out pipe 41 and the blow-out hole 42 are heated from the raw material while cooling the raw material while the raw material deposited layer is rising, and the deposited layer Reach on the top surface. The heated air and the air sent upward from the feed cylinder 27 contribute to combustion in the combustion chamber, and are kept in the combustion chamber for a long time by raising the combustion gas in the combustion chamber. Make heating on the free surface of the upper deposited layer effective. The combustion gas that has permeated the deposition layer on the hearth 19 is exhausted from the exhaust pipe 26 as exhaust gas.

かくして、焼成そして冷却された原料は、排出口３６Ａから製品として取り出される。 Thus, the fired and cooled raw material is taken out as a product from the discharge port 36A.

本発明は、図示された上述の形態には限定されず、種々変更可能である。例えば、圧送管６の周回部８から垂下する固体燃料落下管１１は、周回部８からの固体燃料の円滑な流入、そして円滑な落下が求められる。固体燃料落下管１１への固体燃料の円滑な流入のためには、例えば、図２に見られるような圧送管の周回部に対し絞りを行う制御でなく、一時的に閉じて再び開放、例えば定期的に開放されるダンパ部材でもよいし、又、周回部の上壁から固体燃料落下管１１の上端開口に向け空気を吹き付けることとしてもよい。又、固体燃料落下管１１内での固体燃料の落下を円滑に行うには、固体燃料落下管を下方に向け若干内径が大きくなるテーパ管としたり、この固体燃料落下管自体を蛇腹管としてその特定箇所に長手方向の変位を与えて部分的に伸縮させることにより蛇腹管を振動して管内の詰まりを防止してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment shown in the drawings, and various modifications can be made. For example, the solid fuel dropping pipe 11 that hangs from the circulating portion 8 of the pressure feeding pipe 6 is required to smoothly flow in and smoothly drop the solid fuel from the circulating portion 8. For smooth inflow of the solid fuel into the solid fuel dropping pipe 11, for example, it is not a control for restricting the circumference of the pressure feeding pipe as shown in FIG. The damper member may be periodically opened, or air may be blown from the upper wall of the circulating portion toward the upper end opening of the solid fuel dropping pipe 11. In order to smoothly drop the solid fuel in the solid fuel dropping tube 11, the solid fuel dropping tube is a tapered tube whose inner diameter is slightly increased downward, or the solid fuel dropping tube itself is used as a bellows tube. The bellows tube may be vibrated by giving a displacement in the longitudinal direction to a specific location and partially expanding and contracting to prevent clogging in the tube.

さらには、圧送管６の下流端側から垂下する固体燃料供給管は、流体燃料を噴射するバーナと、一つのインジェクタに接続されていて、このインジェクタで固体燃料と流体燃料が混合状態で噴射されるようにしてもよい。その場合、図４のようにインジェクタ４３に対して、流体燃料Ｌが上方から、そして固体燃料Ｓが接線方向から供給されて、両者が混合されてから、下方に噴射され、その噴射流が旋回流を伴うようにすることできる。さらに、その際、図４において、流体燃料と固体燃料のインジェクタへの流入方向を逆にして、すなわち、固体燃料を上方からそして流体燃料を接線方向から供給してもよい。 Further, the solid fuel supply pipe hanging from the downstream end side of the pressure feed pipe 6 is connected to a burner for injecting fluid fuel and one injector, and the solid fuel and the fluid fuel are injected in a mixed state by this injector. You may make it do. In this case, as shown in FIG. 4, the fluid fuel L is supplied to the injector 43 from above and the solid fuel S is supplied from the tangential direction, mixed together, and then injected downward, and the injection flow swirls. Can be accompanied by a flow. Furthermore, in that case, in FIG. 4, the inflow directions of the fluid fuel and the solid fuel into the injector may be reversed, that is, the solid fuel may be supplied from above and the fluid fuel may be supplied from the tangential direction.

さらに、本発明では、周回部における固体燃料落下管１１の上端の接続部１１Ｂに突出部１１Ｂ−１を設けず、そして制御板１５そしてダンパ部材１４を設けず、これらに代えて上記固体燃料落下管の上端開口の後縁位置にヒンジを有する回動自在なダンパ部材を設け、該ダンパ部材が横向きとなって上記上端開口を閉じる閉位置と、垂立して上記上端開口を開くことにより周回部内の固体燃料の流れに抵抗を示す開位置との間で回動されるようにしてもよい。ただし、上記開位置にあるとき、ダンパ部材は周回部の管内を流れる固体燃料の下層流に対して抵抗を示し、上層流に対しては上記上端開口を通過して周回部の下流へ流れることを許容する空間を形成していることが好ましい。周回部における各固体燃料落下管のダンパ部材は、所定数のものが順次開位置にあって、他は閉位置としておく。こうすると、ダンパ部材が開位置にある各固体燃料落下管へ順次固体燃料が落下する。固体燃料は、微細粒そして粗粒のものが混在しているが、両者の重量差から、微細粒は周回部内で上層流、そして粗粒が下層流をなして流れる。したがって、ダンパ部材が開いて
いる固体燃料落下管へは粗粒が流入し、微細粒は下流端側でダンパ部材を有していない固体燃料落下管へ到達して、常時微細粒が流入する。 Further, in the present invention, the projecting part 11B-1 is not provided in the connecting part 11B at the upper end of the solid fuel dropping pipe 11 in the circulating part, and the control plate 15 and the damper member 14 are not provided. A rotatable damper member having a hinge is provided at the rear edge position of the upper end opening of the pipe, and the damper member is turned sideways to close the upper end opening, and to stand up to open the upper end opening. You may make it rotate between the open positions which show resistance to the flow of the solid fuel in a part. However, when in the open position, the damper member exhibits resistance to the lower layer flow of the solid fuel flowing in the pipe of the circulation part, and flows to the downstream of the circulation part through the upper end opening for the upper layer flow. It is preferable to form a space that allows the above. A predetermined number of damper members of the solid fuel dropping pipes in the circulating portion are sequentially in the open position, and the others are in the closed position. If it carries out like this, solid fuel will fall to each solid fuel fall pipe in which a damper member is an open position one by one. The solid fuel is a mixture of fine and coarse particles, but due to the difference in weight between the two, the fine particles flow in the upper layer flow and the coarse particles flow in the lower layer flow in the circulating portion. Accordingly, the coarse particles flow into the solid fuel dropping pipe in which the damper member is open, and the fine particles reach the solid fuel dropping pipe that does not have the damper member on the downstream end side, and the fine particles always flow in.

３原料供給管
６圧送管
１１固体燃料落下管
１２固体燃料落下管
１６蓋壁
１８炉本体
１９炉床
２０炉蓋部
２０Ａ空冷ジャケット
２１天板部
２３流体燃料供給口（バーナ）
２５落下開口
２６排気管
Ｍ原料
Ｓ固体燃料 3 Raw Material Supply Pipe 6 Pressure Feeding Pipe 11 Solid Fuel Falling Pipe 12 Solid Fuel Falling Pipe 16 Lid Wall 18 Furnace Body 19 Furnace Floor 20 Furnace Lid 20A Air Cooling Jacket 21 Top Plate 23 Fluid Fuel Supply Port (Burner)
25 Falling opening 26 Exhaust pipe M Raw material S Solid fuel

Claims

竪型の炉本体の上部で該炉本体の鉛直中心線に対して半径方向に延び半径方向中央域に落下開口が形成された環板状の炉床を有し、該炉床と、炉床外周縁位置で上方に延びる筒壁と、該筒壁の上端を塞ぐ蓋壁とで囲まれた空間により予熱空間を形成し、上記炉床の落下開口内縁から垂下する炉本体内に焼成空間を形成し、上記蓋壁が半径方向外側領域部をなす環状の天板部と該天板部より半径方向内側領域部をなす炉蓋部とを有し、炉外にて上記蓋壁の上方位置に配設された原料貯留槽が、槽底から垂下する複数の原料供給管を経て、天板部の原料供給口に接続され、炉外に設けられた燃料供給装置が蓋壁の燃料供給口に接続され、天板部には予熱空間内の排気ガスを外部に吸引排出するための排気管が上記予熱空間に連通して設けられ、蓋壁には該蓋壁を冷却する空気が流通する空冷ジャケットが設けられている竪型焼成炉装置において、
燃料供給装置は、流体燃料供給装置と固体燃料供給装置とを有し、流体燃料供給装置は蓋壁中央部の炉蓋部に形成された流体燃料供給口に接続され、固体燃料供給装置は、固体燃料供給源から延びる固体燃料の圧送のための圧送管を有し、該圧送管は圧送方向複数位置に該圧送管から垂下する固体燃料落下管が設けられ、圧送方向下流端側位置の固体燃料落下管が、上記炉蓋部の固体燃料供給口に接続され、他の各固体燃料落下管は原料貯留槽内に突入配置され、下端開口が原料貯留槽内で対応する原料供給管の上端開口の上方に位置しており、上記排気管と空冷ジャケットの抽気管の少なくとも一方が上記圧送管に連通接続されていて、排気管からの排気ガスの少なくとも一部と空冷ジャケットの抽気管からの空冷後の昇温空気の少なくとも一部の少なくとも一方が圧送管に供給されて該圧送管内で圧送方向に流通することを特徴とする竪型焼成炉装置。 An annular plate-shaped hearth extending in the radial direction with respect to the vertical center line of the furnace main body at the upper part of the vertical furnace main body and having a drop opening formed in the central area in the radial direction. A preheating space is formed by a space surrounded by a cylindrical wall extending upward at the outer peripheral edge position and a lid wall that closes the upper end of the cylindrical wall, and a firing space is formed in the furnace body that hangs down from the inner edge of the drop opening of the hearth. And an annular top plate portion in which the lid wall forms a radially outer region portion and a furnace lid portion that forms a radially inner region portion from the top plate portion, and is located above the lid wall outside the furnace. The raw material storage tank disposed in the tank is connected to the raw material supply port of the top plate through a plurality of raw material supply pipes hanging from the bottom of the tank, and the fuel supply device provided outside the furnace is connected to the fuel supply port of the lid wall The top plate is provided with an exhaust pipe communicating with the preheat space for exhausting and exhausting the exhaust gas in the preheat space to the outside. In vertical calciner apparatus cooling jacket air for cooling the lid wall flows is provided in the,
The fuel supply device includes a fluid fuel supply device and a solid fuel supply device, the fluid fuel supply device is connected to a fluid fuel supply port formed in a furnace lid portion at the center of the lid wall, and the solid fuel supply device is A pressure feed pipe for pumping solid fuel extending from the solid fuel supply source, the pressure feed pipe being provided with a solid fuel drop pipe hanging from the pressure feed pipe at a plurality of positions in the pressure feed direction, and a solid at a downstream end position in the pressure feed direction; A fuel drop pipe is connected to the solid fuel supply port of the furnace lid, each other solid fuel drop pipe is rushed into the raw material storage tank, and the lower end opening is the upper end of the corresponding raw material supply pipe in the raw material storage tank It is located above the opening, and at least one of the exhaust pipe and the extraction pipe of the air cooling jacket is connected to the pressure feed pipe, and at least a part of the exhaust gas from the exhaust pipe and the extraction pipe of the air cooling jacket At least the temperature rising air after air cooling Some of the at least one of vertical firing furnace apparatus characterized by circulating the pumping direction is supplied to the pumping pipe piezoelectric feeding tube.

排気管と空冷ジャケットの抽気管の少なくとも一方は流量調整弁が設けられていることとする請求項１に記載の竪型焼成炉装置。 The vertical firing furnace apparatus according to claim 1, wherein at least one of the exhaust pipe and the extraction pipe of the air cooling jacket is provided with a flow rate adjusting valve.